Способ определения зольности горной массы

Авторы патента:

G01N9/36 - анализ материалов путем измерения плотности или удельного веса, например определение влагосодержания (способы измерения вообще G01N 9/02-G01N 9/32)

Владельцы патента RU 2486492:

Никишичев Дмитрий Борисович (RU)

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при анализе зольности угля непосредственно на ленточных транспортных конвейерах. Для определения зольности горной массы отбирают порцию горной массы, измеряют ее массу, доливают воду в емкость с отобранной горной массой до известного суммарного объема горной массы и воды и измеряют массу отобранной горной массы с водой и по разности измеренных масс определяют объем добавленной воды, определяют объем горной массы как разность известного суммарного объема горной массы и воды и объема добавленной воды, исходя из массы горной массы и ее объема определяют среднюю плотность горной массы, по которой определяют зольность горной массы. Отбор порции горной массы может осуществляться вручную или быть механизированным. Техническим результатом является упрощение и ускорение процесса определения плотности горной массы, по которой судят о ее зольности, при высокой точности способа, зависящего только от класса точности используемого оборудования - весов и мерных емкостей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при анализе зольности горной массы непосредственно на ленточных транспортных конвейерах.

Известны способы определения зольности горной массы, основанные на определении плотности горной массы, по значению которой судят о ее зольности.

Примером такого способа является способ анализа зольности потока угля на ленте конвейера с использованием устройства, содержащего плату с датчиком зольности угля, выполненным из источника излучения и двух детекторов, два счетчика, информационные входы которых соединены с детекторами, а управляющие входы соединены с первым выходом генератора импульсов, и блок индикации и регистрации. В зоне работы датчика рассеянное потоком угля гамма-излучение регистрируется детекторами и на их выходах формируются положительные импульсы напряжения, частота следования которых зависит, соответственно, от плотности ρ_А и эффективного атомного номера Z_A угля. Импульсом с первого выхода генератора импульсов запускаются в работу счетчики, в которых в течение времени измерения t регистрируются количества импульсов, соответствующие значениям ρ_А и Z_A, по которым определяют зольность угля (см. патент RU 2067028 С1, опубликован 1996 г.).

Недостатками ближайшего аналога являются его сложность и длительность, обусловленные необходимостью использования дорогого оборудования, состоящего из большого количества блоков.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка простого и надежного способа, обеспечивающего быстрое и достоверное определения зольности горной массы.

Поставленная задача решается тем, что для определения зольности горной массы отбирают порцию горной массы, измеряют ее массу, доливают воду в емкость с отобранной горной массой до известного суммарного объема горной массы и воды и измеряют массу отобранной горной массы с водой и по разности измеренных масс определяют объем добавленной воды, определяют объем горной массы как разность известного суммарного объема горной массы и воды и объема добавленной воды, исходя из массы горной массы и ее объема определяют среднюю плотность горной массы, по которой определяют зольность горной массы.

Отбор порции горной массы может осуществляться вручную или быть механизированным.

При механизированном отборе порции горной массы с транспортера используют в качестве емкости ковш, консольно закрепленный на валу, отбор горной массы осуществляют с помощью ковша и путем поворота вала устанавливают ковш на весы для измерения массы горной массы, после доливания в ковш воды проводят измерение суммарной массы на этих же весах, после чего поворотом вала в том же направлении опрокидывают ковш над транспортером.

Техническим результатом, проявляющимся при осуществлении изобретения, является упрощение и ускорение процесса определения плотности горной массы, по которой судят о ее зольности, при высокой точности способа, зависящего только от класса точности используемого оборудования - весов и мерных емкостей.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется на примере способа определения зольности с механизированным отбором порции горной массы, проиллюстрированным на чертеже.

Для определения зольности горной массы 1, содержащей, например, уголь, осуществляют отбор ее порции с транспортера 2 с помощью ковша 3, консольно закрепленного на валу 4. Путем поворота вала 4 устанавливают ковш 3 на весы 5 для измерения массы горной массы m. Измерив массу горной массы m, в ковш 3 с отобранной горной массой доливают воду из крана 6 до известного суммарного объема горной массы и воды и измеряют массу М отобранной горной массы с водой. Вычислив массу залитой воды, как разницу указанных масс (Δm=М-m), и зная плотность воды, определяют ее объем. Затем определяют объем горной массы V, как разность известного суммарного объема горной массы и воды и вычисленного объема добавленной воды. Зная массу горной массы и ее объем, определяют среднюю плотность горной массы (ρ_ср.=m/V), по которой определяют зольность горной массы. Поворотом вала 4 в том же направлении опрокидывают ковш 3 над транспортером 2, возвращая на него пробу горной массы. Отбор пробы горной массы может также осуществляться вручную, например, с помощью ведра.

Расчет зольности горной массы осуществляют путем решения системы трех уравнений:

(1) Ash=m_п/m (по определению зольности);

(2) m=m_y+m_п (масса горной массы - бинарной смеси угля и породных кусков - камней);

(3) V=m/ρ_ср=m_у/ρ_у+m_п/ρ_п (объем горной массы - бинарной смеси угля и породных кусков), где

Ash - зольность горной массы;

m_п - масса породных кусков - камней;

m - масса горной массы;

m_y - масса угля;

V - объем горной массы;

ρ_ср - средняя плотность горной массы;

ρ_у - плотность угля;

ρ_п - плотность породных кусков.

Преобразование этих трех уравнений позволяет получить выражение для зольности горной массы:

Ash=[(ρ_y·ρ_п)/ρ_cp]/(ρ_у-ρ_п)

Среднюю плотность горной массы определяют вышеописанным способом. Плотность угля и плотность породных кусков определяют либо из справочной литературы, либо экспериментально путем измерения массы и объема соответственно куска чистого угля и чистого образца вмещающей породы.

1. Способ определения зольности горной массы, заключающийся в том, что отбирают порцию горной массы, измеряют ее массу, доливают воду в емкость с отобранной горной массой до известного суммарного объема горной массы и воды и измеряют массу отобранной горной массы с водой и по разности измеренных масс определяют объем добавленной воды, определяют объем горной массы как разность известного суммарного объема горной массы и воды и объема добавленной воды, исходя из массы горной массы и ее объема определяют среднюю плотность горной массы, по которой определяют зольность горной массы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при отборе порции горной массы с транспортера используют в качестве емкости ковш, консольно закрепленный на валу, отбор горной массы осуществляют с помощью ковша и путем поворота вала устанавливают ковш на весы для измерения массы горной массы, после доливания в ковш воды проводят измерение суммарной массы на этих же весах, после чего поворотом вала в том же направлении опрокидывают ковш над транспортером.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отбор порции горной массы осуществляют вручную.

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для определения объемных долей воды и нефти в отобранных пробах из потока продукции нефтяной скважины.

Устройство для определения количества жидкости в пробе газа // 2422804

Изобретение относится к устройствам для исследования газового потока и может быть использовано для определения массового или объемного содержания в нем взвешенной жидкости.

Способ определения лигнина в целлюлозных полуфабрикатах // 2405877

Изобретение относится к способам определения лигнина в целлюлозных полуфабрикатах. .

Способ определения обводненности продукции нефтяных скважин "охн++" // 2396427

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть использовано для оперативного учета дебитов продукции нефтяных и газоконденсатных скважин в системах герметизированного сбора.

Устройство для определения содержания воды в жидких нефтепродуктах // 2381483

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для экспресс-анализа нефтепродуктов (топлив и масел) на нефтебазах, судах, заправочных станциях. .

Способ определения средней плотности связанной жидкости коллоидных и капиллярно-пористых тел // 2380683

Изобретение относится к области управления качеством продукции, получаемой при сушке и переработке коллоидных и капиллярно-пористых тел. .

Способ и устройство для определения плотности одного компонента в многокомпонентном потоке текучей среды // 2375696

Измерительное электронное устройство и способ для определения жидкой фракции потока в материале газового потока // 2371677

Комбинированный способ определения влагосодержания продукции газовых скважин и устройство для его осуществления // 2354823

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для определения количества воды, содержащейся в продукции газовых скважин. .

Датчик влагомера скважинный компенсированный // 2340884

Способ определения коэффициента массопроводности пористых проницаемых материалов // 2505796

Изобретение относится к технологии сушки и термовлажностной обработки пористых проницаемых (например, теплоизоляционных, а также дисперсных) материалов, в том числе в текстильной промышленности. Способ определения коэффициента массопроводности пористых проницаемых материалов включает определение величин, входящих в кинетический закон массопередачи, а именно: массы вещества, движущей силы процесса массопередачи (разности потенциалов сред) с обеих сторон материала и времени процесса. При этом одновременно при одних и тех же параметрах процесса проводят измерения указанных величин для двух или более образцов одной и той же природы, но разной толщины. Затем рассчитывают искомый коэффициент массопроводности по полученной аналитическим путем формуле: где δ1, δ2 - толщина образцов, м; ΔM1, ΔM2 - приращении е массы влаги в процессе опыта, кг; Δ - общая движущая сила процесса массопереноса, Па; F - площадь поверхности образца, м2; Δτ - приращение времени, соответствующее приращению массы влаги, с. При этом в данной формуле выражена количественная доля разности потенциалов на поверхностях материала, т.е. движущей силы массопереноса механизмом массопроводности, от общей движущей силы процесса массопередачи от одной среды к другой через проницаемый материал. Техническим результатом изобретения является повышение точности, а также упрощение способа определения коэффициента массопроводности пористых проницаемых материалов. 1 ил.

Способ диагностики остеопороза, методом определения динамики закрытия полостных образований для оценки эффективности применения различных остеопротекторов // 2511430

Изобретение относится к медицине, диагностике, оценке эффективности препаратов для лечения остеопороза. Диагностику остеопороза и контроль его динамики проводят рентгенабсорбционным методом на остеометре, причем за диагностический критерий остеопороза принимают наличие полостных образований в трабекулярных отделах костей, по динамике закрытия которых судят об эффективности препарата или препаратов. Способ обеспечивает объективную диагностику остеопороза и оценку эффективности действия препарата или препаратов-остеопротекторов, определение тяжести заболевания не по минеральной плотности, а по наличию полостей в трабекулярных отделах костей. 3 ил., 3 пр.

Устройство для определения длины работающего слоя углеродного микропористого сорбента при поглощении паров органических веществ // 2516642

Изобретение относится к области исследований или анализа защитных свойств сорбентов, поглощающих пары органических веществ по принципу физической адсорбции, весовым способом. Устройство для определения длины работающего слоя углеродного микропористого сорбента при поглощении паров органических веществ содержит круглый корпус, снабженный съемным основанием с выходным патрубком, на котором установлена гайка для крепления устройства на подставку, сверху корпус закрыт съемной крышкой с диффузором, снабженной входным патрубком для возможности подачи внутрь корпуса пара органического вещества. Внутри корпуса, по высоте, установлены пронумерованные чашечки с отверстиями, в которые послойно насыпан исследуемый сорбент с толщиной слоя 2 мм, а также уплотнительное кольцо для создания герметичности. Изобретение обеспечивает уменьшение времени на определение длины работающего слоя углеродного микропористого сорбента при поглощении паров органических веществ. 1 ил.

Способ непрерывного контроля средней влажности волокон в волоконной массе // 2528043

Способ относится к неразрушающим методам производственного контроля и может найти применение при анализе различных волоконных материалов в промышленности. Способ реализуется следующим образом. Волоконную массу заданного веса разрыхляют, помещают в сушильную камеру, выдерживают установленное время при заданной температуре и прозвучивают акустическими колебаниями, фиксируя показания изменения амплитуды и фазы акустических колебаний. Затем повторно взвешивают, прозвучивают акустическими колебаниями, фиксируя показания изменения амплитуды и фазы акустических колебаний, снова помещают в сушильную камеру. Далее повторяют взвешивание и прозвучивание, процедуру повторяют до достижения стабильного веса образца волоконной массы. Строят функциональные зависимости амплитуды от количества волокон в направлении прозвучивания и фазы от влажности волоконной массы. Процедуру повторяют для нескольких образцов различного веса, также устанавливая функциональные зависимости. Контролируемую волоконную массу формируют в ленту, пропускают через фильеру, имеющую акустические датчики, перпендикулярные направлению перемещения ленты, прозвучивают образец, пользуясь установленными зависимостями, по величине средней амплитуды судят о количестве волокон в направлении прозвучивания, а среднюю влажность волокна определяют по среднему значению фазы акустического сигнала, прошедшего через волоконную массу. Техническим результатом является повышение точности, объективности и оперативности непрерывного контроля влажности волокон в процессе их переработки. 1 ил.

Способ определения молекулярных масс и плотностей углеводородных фракций пластовых флюидов // 2548934

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для исследования физических и физико-химических свойств пластовых углеводородных систем в исследовательской практике, в нефтяной и других отраслях промышленности. Способ определения молекулярных масс и плотностей углеводородных фракций пластовых флюидов включает определение фракционного состава и определение молекулярных масс и плотностей фракций. Причем для определения молекулярных масс и плотностей углеводородных фракций пластовых систем без проведения разгонки флюида фракционный состав флюида определяют имитированной дистилляцией, а молекулярную массу и/или плотность каждой фракции определяют расчетным путем исходя из ранее известных результатов определения свойств фракций, выделенных в процессе разгонок ИТК флюидов, похожих по физическим и/или геологическим свойствам. Техническим результатом является разработка способа определения молекулярных масс и/или плотностей углеводородных фракций пластовых систем без проведения разгонки флюида. 1 ил.

Плотномер флюида, содержащий одиночный магнит // 2593440

Изобретение относится к измерению свойств флюида, более конкретно к определению плотности флюида с применением плотномера, содержащего одиночный магнит. Прибор (300) для определения свойств флюида содержит трубку (304) для приема флюида, одиночный магнит (302), прикрепленный к трубке, и единственную обмотку (306), намотанную вокруг одиночного магнита. Единственная обмотка подсоединена к импульсному источнику (312) тока и принимает импульсный ток, который создает в единственной обмотке магнитное поле, взаимодействующее с одиночным магнитом с приведением трубки в состояние вибрации. Прибор содержит также детектор (306), который связан с трубкой, а также с измерительным блоком (310) и детектирует свойства трубки в процессе ее вибрации. Измерительный блок, основываясь на детектированных свойствах трубки, определяет свойства флюида. У прибора имеется корпус (314), в котором размещены трубка, одиночный магнит и намотанная на него единственная обмотка. Техническим результатом является повышение чувствительности, а также упрощение конструкции прибора. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ определения характеристик пористости грунта при компрессионных испытаниях // 2619821

Изобретение относится к области инженерной геологии, в частности к изучению физических свойств грунтов, и может быть использовано для определения характеристик пористости грунта при компрессионных испытаниях образцов в условиях невозможности бокового расширения. Способ определения характеристик пористости грунта при компрессионных испытаниях включает взвешивание образца, измерения высоты и площади поперечного сечения его, высушивание образца до установления постоянной массы, определение массы высушенного образца и объема минеральных частиц. Причем пористость грунта определяют на каждой из ступеней давления компрессионных испытаний по формуле: где QUOTE – объем минеральных частиц в образце; QUOTE площадь поперечного сечения образца; QUOTE – высота образца перед началом компрессионных испытаний (начальная высота); QUOTE – изменение высоты образца на i-й ступени, а коэффициент пористости грунта определяют на каждой из ступеней давления компрессионных испытаний по формуле QUOTE Техническим результатом является повышение скорости определения характеристик пористости грунта на всех ступенях давления и снижения трудоемкости. 1 ил.

Мультифазный поточный влагомер // 2632275

Мультифазный поточный влагомер относится к области измерительной техники и может быть использован для определения количества воды, содержащейся во взаимно несмешивающихся с ней нефтепродуктах и свободном нефтяном или природном газах. Влагомер содержит корпус, измерительное устройство, средство обработки сигнала измерительного устройства и средства представления результатов измерений. Измерительное устройство выполнено в виде n-числа проточных ячеек, размещенных по периметру коммутирующего устройства, расположенного в центральной части корпуса. Проточные ячейки включают в себя излучающие и приемные матрицы, выполненные с возможностью излучения и приема электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения, высокочастотного и ультразвукового излучения. Средство обработки сигналов измерительного устройства выполнено с возможностью приема, обработки, управления и передачи средствам представления результатов измерений всех видов сигналов, поступающих с приемных матриц. Технический результат, наблюдаемый при реализации заявленного устройства, заключается в создании мультифазного поточного влагомера, работающего в диапазоне обводненности от 0 до 100% и позволяющего определять объемное содержание компонентов в негомогенных смесях типа нефтепродукты-вода-газ. 3 ил.